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KCS礦用濕式除塵器

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1、概述煤炭自采掘至燃燒整個(gè)過(guò)程中，由于機(jī)械作用產(chǎn)生大量的粉塵，對(duì)工作環(huán)境造成嚴(yán)重污染，對(duì)工人的人身健康構(gòu)成很大的影響，同時(shí)由于煤炭粉塵的可爆性，對(duì)環(huán)境安全也構(gòu)成極大的威脅

詳細(xì)介紹

1、概述

煤炭自采掘至燃燒整個(gè)過(guò)程中，由于機(jī)械作用產(chǎn)生大量的粉塵，對(duì)工作環(huán)境造成嚴(yán)重污染，對(duì)工人的人身健康構(gòu)成很大的影響，同時(shí)由于煤炭粉塵的可爆性，對(duì)環(huán)境安全也構(gòu)成極大的威脅。長(zhǎng)期以來(lái)為了減少污染、保障安全，人們采取了噴水、噴霧降塵、動(dòng)力除塵等措施，但由于設(shè)備本身存在的問(wèn)題不能很好地解決這一難題。利用傳統(tǒng)技術(shù)理論開(kāi)發(fā)新的技術(shù)，建立新的理論制造新設(shè)備，滿足生產(chǎn)條件，是改善工作環(huán)境的必然需要。根據(jù)現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外技術(shù)理論，運(yùn)用流體力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、氣液傳質(zhì)等理論，結(jié)合工作現(xiàn)場(chǎng)條件及工況，開(kāi)發(fā)一種體積小、功率大、凈化效率高、運(yùn)行穩(wěn)定的除塵風(fēng)機(jī)，集空氣動(dòng)力、收集凈化粉塵、氣液混合與分離于一體，使之能適應(yīng)機(jī)載或獨(dú)立工作，綜合指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)水平?？捎糜诿旱V井下綜掘、采煤界面，亦可用于煤礦洗選煤系統(tǒng)。

2、凈化機(jī)理

洗氣機(jī)是一種以洗滌液為介質(zhì)，在機(jī)械力的作用下將洗滌液霧化成為細(xì)微小液滴顆粒，通過(guò)一定速度的撞擊或乳化劑的作用與粉塵粒子結(jié)合，達(dá)到凈化的目的。

礦用濕式除塵洗氣機(jī)是由主機(jī)、水系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等部分組成。本除塵洗氣機(jī)凈化機(jī)理，等效或高于文丘里洗滌器，它是通過(guò)葉輪旋轉(zhuǎn)形成葉片與氣流的高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)使粉塵氣體與洗滌液混合，并在混合過(guò)程發(fā)生一系列的、復(fù)雜的物理作用，使空氣中的有害粒子與洗滌液結(jié)合達(dá)到凈化目的。洗滌液完成混合洗滌作用后與空氣同時(shí)進(jìn)入脫水部分，經(jīng)脫水分離，凈化后的氣體直接排入大氣，分離后的洗滌液流回沉淀池，經(jīng)沉淀或過(guò)濾后被重新循環(huán)利用，污泥漿定期排出。

本產(chǎn)品突破傳統(tǒng)的概念，做到了效率的模塊化、氣體壓力流量的非線性選擇，基本達(dá)到了亞，并且能耗、投資最小、適應(yīng)性（高溫、高濕、粘性、防爆）。另外，本產(chǎn)品可配備變頻器使用，節(jié)能可達(dá)30-40%以上。

3、特點(diǎn)

1）集通風(fēng)、凈化于一體，凈化效率達(dá)99%以上。

2）適用范圍廣，除可適用于物料粉碎、篩分、輸送、裝卸料等場(chǎng)所的粉塵污染治理，還可用于高溫、高濕、高粘等布袋、靜電不能適應(yīng)的場(chǎng)所。

3）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，在裝配上應(yīng)用了很多噪聲與振動(dòng)控制技術(shù)，設(shè)備噪聲振動(dòng)小。

4）安裝變頻器調(diào)整不同狀態(tài)下的負(fù)荷，可使能耗大幅度降低，性能參數(shù)表中的風(fēng)壓、風(fēng)量非滿負(fù)荷時(shí)的參數(shù)，在變頻器的配合下還有30～40%的上下調(diào)整余地。

5）用于凈化介質(zhì)的洗滌液循環(huán)使用，煤泥沉淀物等有價(jià)值的物質(zhì)可回收利用。

6）結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、重量輕，安裝時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可免去基礎(chǔ)工程，便于安裝調(diào)試。

7）為了保證設(shè)備穩(wěn)定有效運(yùn)行，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，本系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)必須保持有水，設(shè)計(jì)了水泵與洗氣機(jī)聯(lián)動(dòng)控制，水泵停止供水洗氣機(jī)停止運(yùn)行。

4、葉輪設(shè)計(jì)

根據(jù)金屬切削原理，可把葉片看做風(fēng)刀，迎風(fēng)的邊叫刀刃，相反的邊叫刀背，與動(dòng)力相連的邊叫刀把（或刀根），相反的邊叫刀頭（如圖所示）。

在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用金屬切削原理和結(jié)構(gòu)力學(xué)，設(shè)計(jì)出了一種新型葉輪——徑混（徑斜）式葉輪（如下圖）。

葉輪后盤(pán)為錐形，其作用是：(a).可使葉輪重心接近電機(jī)轉(zhuǎn)子中心，這樣可改變電機(jī)兩軸承的受力狀況；(b).可減少后盤(pán)的厚度，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增加，可以減輕葉輪重量；(c).離心風(fēng)機(jī)的葉輪使氣流由軸向流動(dòng)經(jīng)過(guò)減速旋轉(zhuǎn)，變?yōu)閺较蜻\(yùn)動(dòng)，由于這一變化，造成耗能較大，而后盤(pán)為錐形的葉輪氣流方向沿軸向及徑向有所偏斜，所以耗能較小；(d).由于氣流經(jīng)過(guò)葉片時(shí)是一種合成運(yùn)動(dòng)，因此氣流離開(kāi)葉輪不是水平的徑向運(yùn)動(dòng)，而是沿葉輪后盤(pán)45⁰角方向的運(yùn)動(dòng)（見(jiàn)流場(chǎng)圖）。

葉輪的進(jìn)口直徑與葉輪直徑的比值較大，可達(dá)到0.8D、0.9D以上，這樣可加大進(jìn)風(fēng)面積，而使阻力減小。

葉片的進(jìn)風(fēng)邊a與出風(fēng)邊b的直線與進(jìn)風(fēng)邊的圓0.8D、0.9D相切，這樣更符合空氣動(dòng)力學(xué)原理，葉型的制造加工工藝簡(jiǎn)單，降低成本。（如圖）。

葉片a-b的力學(xué)特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)分力，一個(gè)切向、一個(gè)徑向，產(chǎn)生切線方向的力是沿a-b方向逐漸加大，而徑向力是由到a-b逐漸變小。由此可分析出切向力很小，所以使氣流旋轉(zhuǎn)的力也很小，消耗的能量也就比較少。

如上圖所示，由于葉片進(jìn)口與進(jìn)口的回轉(zhuǎn)的圓相切于A點(diǎn)，所以，流體一方面隨葉輪作圓周牽連運(yùn)動(dòng)，其圓周速U₁；另一方面又沿葉片方向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其相對(duì)速度W₁，由于它們作用的方向相反并在同一條直線上，所以流體在進(jìn)口處的速V₁是U₁和W₁的矢量和等于零。由于葉片出口與出口的回轉(zhuǎn)圓相交于B點(diǎn)，流體一方面隨葉輪作圓周牽連運(yùn)動(dòng)，其圓周速度U₂，另一方面又沿葉片方向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其相對(duì)速度為W₂，在出口處的速度V₂應(yīng)為U₂和W₂兩者之矢量和。

葉片的設(shè)計(jì)通過(guò)理論和實(shí)踐證明，機(jī)翼型并不適合于風(fēng)機(jī)葉片，所以把它設(shè)計(jì)成單板帶刃的葉片，使葉片阻力很小。本方案采用平單板做葉片，這樣做加工工藝簡(jiǎn)單、重量小、節(jié)省起動(dòng)電能（如圖）。

5、脫水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

脫水結(jié)構(gòu)是將洗滌液與空氣的混合體在經(jīng)旋流片重新在離心力的條件下匯聚，在重力、離心力及空氣壓力的作用下沿一定軌跡向除塵風(fēng)機(jī)體外排出，因此，對(duì)于排出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)限度的保證排出通暢有效。（如圖）

6、同類(lèi)產(chǎn)品性能比較

除塵器名稱	效率	系統(tǒng)阻力 (Pa)	體積 (m³)	維修量	適應(yīng)性	投資	能耗 (kw)	配風(fēng)機(jī)
布袋	高	中	中	大	差	中	中上	需
靜電	高	小	大	大	差	大	中	需
文丘里	高	大	中下	大	好	中	高	需
洗氣機(jī)	高	無(wú)	小	小	好	小	低	無(wú)

7、洗氣機(jī)技術(shù)總結(jié)

在煤炭或其它礦業(yè)自采掘至燃燒冶煉等輸送加工過(guò)程從始至終存在粉塵污染問(wèn)題，而針對(duì)此類(lèi)污染的凈化設(shè)備又多為傳統(tǒng)設(shè)備，而這些傳統(tǒng)設(shè)備普遍存在投資大、設(shè)備龐大、適應(yīng)性差、性能不穩(wěn)定、能耗大等不足之處。針對(duì)此問(wèn)題，本公司開(kāi)發(fā)出的洗氣機(jī)除塵新技術(shù)，以全新的理念解決了上述傳統(tǒng)除塵設(shè)備存在的問(wèn)題，同時(shí)也對(duì)凈化機(jī)理做出了新的闡述。本設(shè)備充分利用和開(kāi)發(fā)了風(fēng)機(jī)自身的性能，是風(fēng)機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的重大創(chuàng)新，該項(xiàng)技術(shù)構(gòu)思新穎，總體技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)水平。

除塵洗氣機(jī)采用原理的除塵技術(shù)，對(duì)于污染源的適應(yīng)性及運(yùn)行的穩(wěn)定性，通過(guò)實(shí)踐證明其具有很強(qiáng)的*性，尤其在溫度、濕度、粘度、易燃、易爆等工況時(shí)比靜電和袋式更能滿足要求；在穩(wěn)定性方面也具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，它不因負(fù)荷的變化而影響效率，在阻力、效率等參數(shù)上不產(chǎn)生周期性變化。

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